CN111966276A - 一种实现远程批注的方法、智能笔、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现远程批注的方法、智能笔、设备和介质，方法包括建立与交互智能设备之间的连接；接收预期功能的触发指令，将所述触发指令传输给交互智能设备，以供交互智能设备基于所述触发指令开启预期功能；使用加速度传感器以设定的采集速度，实时采集智能笔的移动轨迹数据；将所述移动轨迹数据传输给交互智能设备，以供交互智能设备基于所述移动轨迹数据进行屏幕坐标匹配处理，并对屏幕上对应的位置信息执行预期功能操作。本发明优点：能够实现在无需触碰或操作键盘和鼠标的情况下，可在任意位置对任意通道演示的内容进行批注，聚光等操作，可为实际的教学工作带来极大的方便。

Description

一种实现远程批注的方法、智能笔、设备和介质

技术领域

本发明涉及教学产品技术领域，特别涉及一种实现远程批注的方法、智 能笔、设备和介质。

背景技术

目前，交互智能设备被广泛应用于教学邻域，教师使用这类教学装置授 课，在讲台下与学生互动时，传统翻页笔的功能单一，已无法满足实际的使 用需求；而激光笔无法对教材进行批注和聚光，且对学生的视力也有伤害， 更无法切换多个显示通道的演示内容。此时，就需要设计一款产品，以帮助 老师更好的与学生进行互动，提高教学效率。

经检索，现有技术中已存在有各种各样的智能笔，如申请日期为 2018.09.18，申请号为201811088497.1的中国发明专利公开了一种智能笔， 该智能笔主要包括MCU模块、摄像头模块、G-sensor模块、通信模块及电 源模块；该智能笔通过G-sensor模块记录和摄像头模块收集记录书写内容、 书写姿势，用于反馈学生书写作业情况。又如申请日期为2018.10.22，申请 号为201811227241.4的中国发明专利公开了一种智能笔，该智能笔主要包 含语音模块、触控模块以及惯性模块；通过语音模块识别语音生成文本数据， 用笔身按键进行鼠标操作，实现对电子装置进行控制。

但是，无论是上述的智能笔，还是现有技术中其它相关的智能笔，都无 法实现远程移动批注、聚光的功能。因此，无法解决教师在与台下学生进行 互动时，需要对演示的内容进行批注、聚光的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种实现远程批注的方法、智能笔、 设备和介质，解决现有智能笔无法实现远程移动批注、聚光功能的问题。

第一方面，本发明提供了一种实现远程批注的方法，所述方法应用于智 能笔；所述方法包括：

建立与交互智能设备之间的连接；

接收预期功能的触发指令，将所述触发指令传输给交互智能设备，以供 交互智能设备基于所述触发指令开启预期功能；

使用加速度传感器以设定的采集速度，实时采集智能笔的移动轨迹数 据；

将所述移动轨迹数据传输给交互智能设备，以供交互智能设备基于所述 移动轨迹数据进行屏幕坐标匹配处理，并对屏幕上对应的位置信息执行预期 功能操作。

进一步的，所述的使用加速度传感器以设定的采集速度，实时采集智能 笔的移动轨迹数据具体为：

以智能笔的初始移动位置为坐标原点建立空间直角坐标系；使用加速度 传感器以设定的采集速度，实时动态采集智能笔的移动位置点的三维空间坐 标，并根据转换矩阵对采集的三维空间坐标进行转换，得到智能笔移动位置 点的二维坐标；将转换得到的所有移动位置点的二维坐标按采集的先后顺序 集合成移动轨迹数据。

进一步的，所述的交互智能设备基于所述移动轨迹数据进行屏幕坐标匹 配处理具体为：

选定将三维空间坐标转换为二维坐标后智能笔的基准坐标，建立智能笔 的基准坐标与交互智能设备的基准坐标之间的映射关系；在交互智能设备接 收到移动轨迹数据后，依据所述映射关系对智能笔与交互智能设备之间的位 置信息进行映射匹配。

进一步的，所述的预期功能包含批注功能、聚光功能或缩放功能。

第二方面，本发明提供了一种实现远程批注的智能笔，所述智能笔包括 连接单元、指令触发单元、轨迹采集单元以及功能执行单元；

所述连接单元，用于建立与交互智能设备之间的连接；

所述指令触发单元，用于接收预期功能的触发指令，将所述触发指令传 输给交互智能设备，以供交互智能设备基于所述触发指令开启预期功能；

所述轨迹采集单元，用于使用加速度传感器以设定的采集速度，实时采 集智能笔的移动轨迹数据；

所述功能执行单元，用于将所述移动轨迹数据传输给交互智能设备，以 供交互智能设备基于所述移动轨迹数据进行屏幕坐标匹配处理，并对屏幕上 对应的位置信息执行预期功能操作。

进一步的，所述的使用加速度传感器以设定的采集速度，实时采集智能 笔的移动轨迹数据具体为：

以智能笔的初始移动位置为坐标原点建立空间直角坐标系；使用加速度 传感器以设定的采集速度，实时动态采集智能笔的移动位置点的三维空间坐 标，并根据转换矩阵对采集的三维空间坐标进行转换，得到智能笔移动位置 点的二维坐标；将转换得到的所有移动位置点的二维坐标按采集的先后顺序 集合成移动轨迹数据。

进一步的，所述的交互智能设备基于所述移动轨迹数据进行屏幕坐标匹 配处理具体为：

选定将三维空间坐标转换为二维坐标后智能笔的基准坐标，建立智能笔 的基准坐标与交互智能设备的基准坐标之间的映射关系；在交互智能设备接 收到移动轨迹数据后，依据所述映射关系对智能笔与交互智能设备之间的位 置信息进行映射匹配。

进一步的，所述的预期功能包含批注功能、聚光功能或缩放功能。

第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在 存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实 现第一方面所述的方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机 程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或 优点：

通过将本发明的技术方案应用于智能笔中，能够实现在无需触碰或操作 键盘和鼠标的情况下，可在任意位置对任意通道演示的内容进行批注，聚光 等操作，可为实际的教学工作带来极大的方便。与目前使用率比较高的激光 笔相比，不仅能够解决激光笔无法进行批注、聚光等问题，而且可以避免因 激光笔误操作而给学生带来的视力伤害问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技 术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它 目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例一中一种实现远程批注的方法的流程图；

图2为本发明实施例二中装置一种实现远程批注的结构示意图；

图3为本发明实施例三中电子设备的结构示意图；

图4为本发明实施例四中介质的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种实现远程批注的方法、智能笔、设备及介质， 用于解决现有智能笔无法实现远程移动批注、聚光功能的问题，能够实现在 无需触碰或操作键盘和鼠标的情况下，可在任意位置对任意通道演示的内容 进行批注，聚光等操作，可为实际的教学工作带来极大的方便。

本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：使智能笔与交互智能设备 之间建立连接；通过智能笔向交互智能设备传输预期功能的触发指令，使交 互智能设备开启预期功能；通过智能笔向交互智能设备传输移动轨迹数据， 使交互智能设备依据移动轨迹数据执行预期功能。

实施例一

本实施例提供一种实现远程批注的方法，如图2所示，所述方法应用于 智能笔；所述方法包括：

建立与交互智能设备之间的连接；在具体实现时，需由智能笔向交互智 能设备发送建立连接的请求，交互智能设备在接收到连接的请求后，会对连 接进行检测，且如果检测通过，交互智能设备就建立与智能笔的连接；如果 检测不通过，则不建立与智能笔之间的连接；

接收预期功能的触发指令，在具体实现时，可以通过设置在智能笔上的 按键来触发预期功能的指令，将所述触发指令传输给交互智能设备，以供交 互智能设备基于所述触发指令开启预期功能；

使用加速度传感器以设定的采集速度，实时采集智能笔的移动轨迹数 据；其中，加速度传感器包含在智能笔内，在具体实现时，只需设置加速度 传感器的采集速度，就可以实现对智能笔的移动轨迹进行采集，且采集速度 可以根据实际需要进行自行设定；

将所述移动轨迹数据传输给交互智能设备，以供交互智能设备基于所述 移动轨迹数据进行屏幕坐标匹配处理，并对屏幕上对应的位置信息执行预期 功能操作。

在本实施例中，所述的使用加速度传感器以设定的采集速度，实时采集 智能笔的移动轨迹数据具体为：

以智能笔的初始移动位置为坐标原点建立空间直角坐标系；使用加速度 传感器以设定的采集速度，实时动态采集智能笔的移动位置点的三维空间坐 标，并根据转换矩阵对采集的三维空间坐标进行转换，得到智能笔移动位置 点的二维坐标；将转换得到的所有移动位置点的二维坐标按采集的先后顺序 集合成移动轨迹数据。在具体实现时，经过转换后的移动位置点的二维坐标， 将所有移动位置点的二维坐标按照采集的先后顺序连接起来的位移即为智 能笔移动的轨迹段，将所有轨迹段拼接在一起即可获得移动轨迹数据。

在本实施例中，所述的交互智能设备基于所述移动轨迹数据进行屏幕坐 标匹配处理具体为：

选定将三维空间坐标转换为二维坐标后智能笔的基准坐标，建立智能笔 的基准坐标与交互智能设备的基准坐标之间的映射关系；在交互智能设备接 收到移动轨迹数据后，依据所述映射关系对智能笔与交互智能设备之间的位 置信息进行映射匹配。

在本实施例中，所述的预期功能包含批注功能、聚光功能或缩放功能， 当然，在具体实施时，还可以根据实际需要设置其它的功能。

下面以具体实例来对本发明的技术方案做进一步说明：

以远程批注为例。首先智能笔与交互智能设备建立连接，并点击智能笔 上的批注功能按钮，从而向交互智能设备发送键盘组合按键指令；交互智能 设备在接收到键盘组合按键指令后，会根据具体的按键点击事件来触发开启 批注功能。然后，以初始移动位置为坐标原点建立空间直角坐标系，使用加 速度传感器以设定的采集速度，实时动态采集智能笔的移动位置点的三维空 间坐标，将采集的三维空间坐标转换为二维坐标并集合成移动轨迹数据，将 移动轨迹数据传输给交互智能设备；最后，交互智能设备依据映射关系对智能笔与交互智能设备之间的位置信息进行映射匹配，并在交互智能设备的桌 面屏幕上对匹配的位置信息进行批注。

以实现聚光灯功能为例。首先智能笔与交互智能设备建立连接，并点击 智能笔上的聚光功能按钮，从而向交互智能设备发送键盘组合按键指令；交 互智能设备在接收到键盘组合按键指令后，会根据具体的按键点击事件来触 发开启聚光功能，具体是以智能笔的移动位置点的坐标为中心，以距离中心 为R的区域聚光面积，R值可调，调节聚光区域以及周围图层的透明度，对 比突出显示聚光区域；然后，以初始移动位置为坐标原点建立空间直角坐标 系，使用加速度传感器以设定的采集速度，实时动态采集智能笔的移动位置 点的三维空间坐标，将采集的三维空间坐标转换为二维坐标并集合成移动轨 迹数据，将移动轨迹数据传输给交互智能设备；最后，交互智能设备依据映 射关系对智能笔与交互智能设备之间的位置信息进行映射匹配，并在交互智 能设备的桌面屏幕上对匹配的位置信息进行聚光。

基于同一发明构思，本申请还提供了与实施例一中的方法对应的智能 笔，详见实施例二。

实施例二

在本实施例中提供了一种实现远程批注的智能笔，如图3所示，所述智 能笔包括连接单元、指令触发单元、轨迹采集单元以及功能执行单元；

所述连接单元，用于建立与交互智能设备之间的连接；在具体实现时， 需由智能笔向交互智能设备发送建立连接的请求，交互智能设备在接收到连 接的请求后，会对连接进行检测，且如果检测通过，交互智能设备就建立与 智能笔的连接；如果检测不通过，则不建立与智能笔之间的连接；

所述指令触发单元，用于接收预期功能的触发指令，在具体实现时，可 以通过设置在智能笔上的按键来触发预期功能的指令，将所述触发指令传输 给交互智能设备，以供交互智能设备基于所述触发指令开启预期功能；

所述轨迹采集单元，用于使用加速度传感器以设定的采集速度，实时采 集智能笔的移动轨迹数据；其中，加速度传感器包含在智能笔内，在具体实 现时，只需设置加速度传感器的采集速度，就可以实现对智能笔的移动轨迹 进行采集，且采集速度可以根据实际需要进行自行设定；

所述功能执行单元，用于将所述移动轨迹数据传输给交互智能设备，以 供交互智能设备基于所述移动轨迹数据进行屏幕坐标匹配处理，并对屏幕上 对应的位置信息执行预期功能操作。

在本实施例中，所述的使用加速度传感器以设定的采集速度，实时采集 智能笔的移动轨迹数据具体为：

以智能笔的初始移动位置为坐标原点建立空间直角坐标系；使用加速度 传感器以设定的采集速度，实时动态采集智能笔的移动位置点的三维空间坐 标，并根据转换矩阵对采集的三维空间坐标进行转换，得到智能笔移动位置 点的二维坐标；将转换得到的所有移动位置点的二维坐标按采集的先后顺序 集合成移动轨迹数据。在具体实现时，经过转换后的移动位置点的二维坐标， 将所有移动位置点的二维坐标按照采集的先后顺序连接起来的位移即为智 能笔移动的轨迹段，将所有轨迹段拼接在一起即可获得移动轨迹数据。

在本实施例中，所述的交互智能设备基于所述移动轨迹数据进行屏幕坐 标匹配处理具体为：

选定将三维空间坐标转换为二维坐标后智能笔的基准坐标，建立智能笔 的基准坐标与交互智能设备的基准坐标之间的映射关系；在交互智能设备接 收到移动轨迹数据后，依据所述映射关系对智能笔与交互智能设备之间的位 置信息进行映射匹配。

在本实施例中，所述的预期功能包含批注功能、聚光功能或缩放功能， 当然，在具体实施时，还可以根据实际需要设置其它的功能。

由于本发明实施例二所介绍的智能笔，为实施本发明实施例一的方法所 采用的智能笔，故而基于本发明实施例一所介绍的方法，本领域所属人员能 够了解该智能笔的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例 一的方法所采用的智能笔都属于本发明所欲保护的范围。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的电子设备实施例，详 见实施例三。

实施例三

本实施例提供了一种电子设备，如图4所示，包括存储器、处理器及存 储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序 时，可以实现实施例一中任一实施方式。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例一中方法所采用 的设备，故而基于本申请实施例一中所介绍的方法，本领域所属技术人员能 够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此 对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域 所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲 保护的范围。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的存储介质，详见实施 例四。

实施例四

本实施例提供一种计算机可读存储介质，如图4所示，其上存储有计算 机程序，该计算机程序被处理器执行时，可以实现实施例一中任一实施方式。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、智能笔、 或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全软件实施例、或结合软件和硬 件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算 机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、智能笔、和计算机程序产品的 流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或 方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框 的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处 理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机 或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一 个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理 设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储 器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程 或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上， 使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现 的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程 图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步 骤。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：通过 将本发明的技术方案应用于智能笔中，能够实现在无需触碰或操作键盘和鼠 标的情况下，可在任意位置对任意通道演示的内容进行批注，聚光等操作， 可为实际的教学工作带来极大的方便。与目前使用率比较高的激光笔相比， 不仅能够解决激光笔无法进行批注、聚光等问题，而且可以避免因激光笔误 操作而给学生带来的视力伤害问题。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人 员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发 明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的 修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种实现远程批注的方法，其特征在于：所述方法应用于智能笔；所述方法包括：

建立与交互智能设备之间的连接；

接收预期功能的触发指令，将所述触发指令传输给交互智能设备，以供交互智能设备基于所述触发指令开启预期功能；

使用加速度传感器以设定的采集速度，实时采集智能笔的移动轨迹数据；

将所述移动轨迹数据传输给交互智能设备，以供交互智能设备基于所述移动轨迹数据进行屏幕坐标匹配处理，并对屏幕上对应的位置信息执行预期功能操作。

2.根据权利要求1所述的一种实现远程批注的方法，其特征在于：所述的使用加速度传感器以设定的采集速度，实时采集智能笔的移动轨迹数据具体为：

以智能笔的初始移动位置为坐标原点建立空间直角坐标系；使用加速度传感器以设定的采集速度，实时动态采集智能笔的移动位置点的三维空间坐标，并根据转换矩阵对采集的三维空间坐标进行转换，得到智能笔移动位置点的二维坐标；将转换得到的所有移动位置点的二维坐标按采集的先后顺序集合成移动轨迹数据。

3.根据权利要求1所述的一种实现远程批注的方法，其特征在于：所述的交互智能设备基于所述移动轨迹数据进行屏幕坐标匹配处理具体为：

选定将三维空间坐标转换为二维坐标后智能笔的基准坐标，建立智能笔的基准坐标与交互智能设备的基准坐标之间的映射关系；在交互智能设备接收到移动轨迹数据后，依据所述映射关系对智能笔与交互智能设备之间的位置信息进行映射匹配。

4.根据权利要求1所述的一种实现远程批注的方法，其特征在于：所述的预期功能包含批注功能、聚光功能或缩放功能。

5.一种实现远程批注的智能笔，其特征在于：所述智能笔包括连接单元、指令触发单元、轨迹采集单元以及功能执行单元；

所述连接单元，用于建立与交互智能设备之间的连接；

所述指令触发单元，用于接收预期功能的触发指令，将所述触发指令传输给交互智能设备，以供交互智能设备基于所述触发指令开启预期功能；

所述轨迹采集单元，用于使用加速度传感器以设定的采集速度，实时采集智能笔的移动轨迹数据；

所述功能执行单元，用于将所述移动轨迹数据传输给交互智能设备，以供交互智能设备基于所述移动轨迹数据进行屏幕坐标匹配处理，并对屏幕上对应的位置信息执行预期功能操作。

6.根据权利要求5所述的一种实现远程批注的智能笔，其特征在于：所述的使用加速度传感器以设定的采集速度，实时采集智能笔的移动轨迹数据具体为：

以智能笔的初始移动位置为坐标原点建立空间直角坐标系；使用加速度传感器以设定的采集速度，实时动态采集智能笔的移动位置点的三维空间坐标，并根据转换矩阵对采集的三维空间坐标进行转换，得到智能笔移动位置点的二维坐标；将转换得到的所有移动位置点的二维坐标按采集的先后顺序集合成移动轨迹数据。

7.根据权利要求5所述的一种实现远程批注的智能笔，其特征在于：所述的交互智能设备基于所述移动轨迹数据进行屏幕坐标匹配处理具体为：

选定将三维空间坐标转换为二维坐标后智能笔的基准坐标，建立智能笔的基准坐标与交互智能设备的基准坐标之间的映射关系；在交互智能设备接收到移动轨迹数据后，依据所述映射关系对智能笔与交互智能设备之间的位置信息进行映射匹配。

8.根据权利要求5所述的一种实现远程批注的智能笔，其特征在于：所述的预期功能包含批注功能、聚光功能或缩放功能。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的方法。

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